Los científicos han desarrollado un algoritmo de inteligencia artificial capaz de predecir la estructura y propiedades de más de 31 millones de materiales que aún no existen. La herramienta de IA, llamada M3GNet lleno una vasta base de datos de materiales aún por sintetizar, que los ingenieros ya están usando en su búsqueda de electrodos más densos en energía para baterías de iones de litio que se usan en todo, desde teléfonos inteligentes hasta automóviles eléctricos.

Un nuevo material sensible 'pegado' junto con hebras cortas de ADN, y capaz de traducir las señales térmicas y químicas en cambios físicos visibles, podría sustentar una nueva clase de biosensores o sistemas de administración de fármacos. Investigadores de la Universidad de Cambridge han desarrollado un nuevo material de auto-ensamblado, que, cambiando su forma, puede amplificar pequeñas variaciones en la temperatura y la concentración de biomoléculas, haciéndolos más fáciles de detectar.

La caída de un rayo en un tendido eléctrico en Sand Hills, una zona de dunas de Nebraska, creó un material nunca antes identificado, abriendo un capítulo en la historia de los cuasicristales. "Los cuasicristales son materiales en los que los átomos están dispuestos como en un mosaico, en patrones regulares que nunca se repiten de la misma manera, a diferencia de lo que ocurre en los cristales ordinarios".

Los investigadores en el Centro de Penn State para el 2-Dimensional and Layered Materials y la Universidad de Texas en Dallas han demostrado la capacidad de hacer crecer materiales, de alta calidad, de una sola capa una encima de la otra usando la deposición química de vapor. Esta técnica altamente escalable, de uso frecuente en la industria de semiconductores, puede producir nuevos materiales con propiedades únicas que se podrían aplicar a las celdas solares, supercondensadores para almacenamiento de energía, o transistores avanzados

Si su comportamiento se generaliza a otros materiales, será necesario revisar la ciencia de las condiciones extremas. El arseniuro de boro, un nuevo material semiconductor, actúa exactamente al revés de lo que indican las leyes de la física: a mayor presión, su conductividad térmica o capacidad para conducir el calor disminuye, cuando en realidad debería aumentar. Puede explicarse mediante un fenómeno predicho por la mecánica cuántica y tendría impactos en áreas tan disímiles como la electrónica, los modelos planetarios o el cambio climático.

Investigadores de la Universidad de Cornell y el Laboratorio Nacional de Brookhaven han mostrado cómo cambiar un óxido de metal de transición en particular, un niquelato lantano (LaNiO3), de un metal a un aislante, haciendo el material de menos de un nanómetro de espesor. Dispositivos electrónicos cada vez más pequeños podrían bajar a dimensiones atómicas con la ayuda de óxidos de metales de transición, una clase de materiales que parece tenerlo todo: la superconductividad, la magnetorresistencia y otras propiedades exóticas.

Los ingenieros de la Universidad de Tufts han creado un nuevo formato de sólidos a partir de proteínas de seda que pueden preprogramarse con funciones biológicas, químicas u ópticas, tales como componentes mecánicos que cambian de color con deformación, entrega de fármacos o respuesta a la luz, según un documento publicado En línea esta semana en Proceedings de la Academia Nacional de Ciencias (PNAS).

El equipo de la Universidad Nacional de Singapur dijo que había encontrado una manera de convertir botellas hechas de politereftalato de etileno (PET) en aerogeles con muchos usos potenciales, desde aislamiento acústico y seguridad contra incendios hasta limpieza de derrames de petróleo.

Investigadores de la Universidad de Valencia y el Instituto de Tecnología Química han confirmado por primera vez la posibilidad de modular las propiedades magnéticas de un material inorgánico mediante moléculas orgánicas fotoactivadas.

Actualmente en cualquier día de lluvia hay una estampa habitual que podrás observar si tienes un poco de curiosidad: el efecto de los tejidos hidrófobos. Este mes de abril en Canarias ha sido un mes bastante lluvioso, así que no hemos podido evitar usar el paraguas, el chubasquero, o una buena chaqueta que nos proteja de la lluvia. Uno de estos días, al llegar a casa, hice esta fotografía.

Investigadores han desarrollado un recubrimiento finisimo, ultrablanco, no tóxico, liviano y comestible que podría usarse para hacer pinturas y recubrimientos más brillantes, para su uso en las industrias cosmética, alimentaria o farmacéutica. El material, que es 20 veces más blanco que el papel, está hecho de celulosa no tóxica y logra una blancura tan brillante al imitar la estructura de las escamas ultradelgadas de ciertos tipos de escarabajos.

Un equipo internacional, en el que ha participado un físico de la Universidad Autónoma de Madrid, ha descubierto cómo se conduce el calor en circuitos eléctricos de tamaño atómico. Además de revelar que esta conducción está dominada por efectos cuánticos, el estudio asienta bases teóricas y experimentales para desarrollar una nueva generación de nanodispositivos.

La revista Nanoscale ha publicado un informe en el que los coordinadores del Graphene Flagship, la mayor iniciativa de I+D en la historia de la Unión Europea, resumen el estado actual y las proyecciones para los próximos 10 años de la ciencia y tecnología asociadas al grafeno. Se trata de un campo en rápida evolución y con múltiples aplicaciones, aunque de momento hay que perfeccionar sus métodos de producción a gran escala. Investigadores de los institutos ICFO e ICN2 participan en el estudio.

Investigadores de Harvard han avanzado en nuestra comprensión de las propiedades básicas del grafeno, observando por primera vez electrones en un metal que se comportan como un fluido.

En el parabrisas del coche, el hielo es una molestia, pero en un avión, una turbina de viento, una plataforma petrolífera o una línea de alta tensión puede ser muy peligroso.

En una actuación microscópica que se asemejó a un acto de circo de alambre alto, los investigadores de Johns Hopkins han convencido a los nanotubos de ADN para que se ensamblen en estructuras parecidas a puentes arqueadas entre dos puntos moleculares en la superficie de un plato de laboratorio.

Recientemente fueron descubiertos unos materiales, llamados metaloides de Weyl, en los que los portadores de carga se comportan como los electrones y positrones en los aceleradores de partículas cargadas. Los científicos del Instituto de Física y Tecnología (IFTM) y del Instituto Ioffe, ambas entidades en Rusia, demostraron teóricamente que estos materiales sirven de medios intensificadores ideales para los láseres.

Una nueva forma de generar materiales vivos resistentes y funcionales ha sido desarrollada utilizando una mezcla de bacterias y levadura similar al popular té de kombucha. Se podrían fabricar en casa y usarse para purificar el agua o para crear dispositivos “inteligentes” que detectan daños. El té de kombucha ha inspirado a un grupo de ingenieros del MIT y del Imperial College de Londres para crear materiales vivos con gran resistencia y amplia funcionalidad, capaces de purificar el agua, de desarrollar dispositivos inteligentes

Un equipo de investigación dirigido por la Universidad de Liverpool, en Reino Unido, ha descubierto un nuevo material inorgánico con la menor conductividad térmica jamás registrada. Este descubrimiento allana el camino para el desarrollo de nuevos materiales termoeléctricos que serán fundamentales para una sociedad sostenible.

Una nueva expresión matemática unificada define cómo los materiales blandos pero rígidos pasan de un flujo sólido a un líquido cuando superan su umbral de estrés específico. Se trata de un nuevo modelo teórico que podría ayudar a desarrollar nuevos materiales sintéticos e informar y predecir los desafíos ambientales y de ingeniería civil, como deslizamientos de tierra, roturas de presas y avalanchas.

A lo largo del siglo XX, la extracción de minerales ha crecido exponencialmente. En un planeta finito, seguir a este ritmo provocaría el agotamiento de los yacimientos en pocas décadas. En lo que llevamos de siglo XXI hemos consumido la misma cantidad de algunos elementos que en todo el resto de la historia humana. La demanda de al menos 14 materiales esenciales podría ser superior a las reservas antes de 2050. Entre ellos hay elementos químicos comunes en la industria como el cobre o el níquel. Pero también materiales esenciales como el cobre.

El descubrimiento de materiales, la ciencia de crear y desarrollar nuevas sustancias útiles, suele avanzar a un ritmo frustrantemente lento. El objetivo es revivir la moribunda industria de los materiales incorporando las simulaciones digitales, la robótica, la ciencia de datos, la inteligencia artificial (IA) e incluso la computación cuántica en el proceso de descubrimiento.

Investigadores de TU Delft (Países Bajos) han encontrado una nueva forma de producir materiales sintéticos a partir de diminutas partículas de vidrio, los llamados coloides.
La investigadora principal, Laura Rossi, destaca que "esto es sorprendente, porque abre una forma completamente nueva de pensar en el diseño de materiales".

Hasta ahora se pensaba que los materiales topológicos, con importantes propiedades electrónicas definidas por su propia estructura cristalina, eran raros y exóticos, pero investigadores del centro DIPC y la Universidad de Princeton han descubierto que más de la mitad de los materiales 3D conocidos son topológicos y que casi el 90 % albergan estados topológicos latentes. Estos podrían tener aplicaciones extraordinarias, incluida la computación cuántica.